Wat kun je met 3D Printing doen

 

Een metalen implantaat voor medische doeleinden - geprint met een DLSM-printer (Foto Copyright Proto3000).
Een schitterende print, maar wel een waarvoor een uitermate kostbare en complexe 3D printer voor nodig is.


Mijn eerste reactie bij het lezen van een artikel over 3D-printing was zoiets van: "Nou leuk, gaan we straks allemaal 3D plastic rommel printen."
Inmiddels ben ik wel van die gedachte 'genezen'. Niettemin staat voor veel mensen nog steeds de vraag open wat je nu precies kunt doen met 3D printing.
Daarbij moet we, denken wij, wel een duidelijk onderscheid maken tussen professionele 3D-printers en de consumenten 3D printers.

 

Professionele printers

In deze categorie vallen printers zoals de Stratasys Fortus-serie printers. Dit zijn printers met een prijskaartje vanaf 25.000 Euro en oplopend tot honderdduizenden Euro's. Dit zijn grote printers met een bijbehorend hoog gewicht van honderden kilo's. Deze deze printers nemen niet alleen veel ruimte in beslag, ze verbruiken ook nog eens veel stroom.

Ook de meeste professionele printers maken gebruik van kunststof materiaal dat vaak (maar niet altijd) sterker is en vooral veel duurder dan het materiaal dat gebruikt wordt op een consumentenprinter. Bovendien is per printer het aantal beschikbare materialen beperkt en ook het beschikbare palet aan kleuren is vaak klein. Deze printers worden vaak ingezet voor prototyping en kleine (pre)-productie series door bedrijven die bezig zijn met het ontwikkelen van nieuwe producten. Overigens is de printresolutie van deze printers niet altijd hoger dan haalbaar is met een consumentenprinter. Ook bij dit soort printers ligt de effectief haalbare resolutie vaak rond de 100 micron.

Stratasys Fortus 900mc professionele printer: Groot, zwaar, met prachtige resultaten maar ook duur

 

Naast deze professionele kunststof 3D printers zijn er natuurlijk ook de nog duurdere 3D printers waarmee via lasersintering zelfs metalen objecten geprint kunnen worden. Niet alleen zijn deze printers zelf zeer kostbaar, ook de prints die daarmee gemaakt worden zijn bijzonder duur.

 

Consumenten printers

Dit zijn de printers van het soort waar ook wij gebruik van maken. Deze printers zijn al te koop vanaf ongeveer 500 Euro en hebben een beperkt print volume (lengte x breedte x hoogte) van het te printen object.
Toch kunnen met deze printers niet alleen leuke of decoratieve dingen gemaakt worden, maar ook zeer functionele. De laatste jaren is een stroom aan nieuwe en betere materialen op de markt gekomen waardoor de kwaliteit en ook de bruikbaarheid van de geprinte producten omhoog is gegaan. En dat tegen een kostprijs die veel lager ligt dan die van professionele printers.

  

 

Wat te printen...

Natuurlijk kun je met een 3D printer allerlei poppetjes printen om je letterbak te vullen, maar daar ben je vrij snel op uitgekeken. Weliswaar is het printen van decoratieve objecten nog steeds iets dat wij regelmatig doen, maar de trend is toch het gebruik voor praktische toepassingen, hoe simpel die soms ook zijn.

Een paar voorbeelden:

  • Printen van decoratieve objecten (beeldjes, poppetjes, logo's, letters enzovoorts).
  • Vervangen van kapotte onderdelen van apparatuur (mits een 3D print daarvoor geschikt is). Denk bijvoorbeeld aan een afgebroken hoekstuk van een tafel, een beschadigd tandwiel of onderdelen die niet los te koop zijn.
  • Het ontwerpen en maken van gebruiksvoorwerpen die zijn toegespitst op de eisen van een individuele gebruiker.
  • Maken van modellen voor maquettes of eindproducten.
  • Het kunnen prototypen van een product of onderdelen daarvan (al dan niet voor de gebruiker zelf, maar ook voor pre-productie). Denk bijvoorbeeld aan het printen van een onderdeel om te kijken of iets gaat passen of bruikbaar is.

Samengevat: Het leveren van maatwerk is waar 3D printing bij uitstek geschikt voor is!

Met 3D printing kun je tegen (relatief) lage kosten één enkel (bruikbaar) product produceren waarvoor andere productiemethodes zoals frezen, spuitgieten of zagen-schroeven-lijmen te tijdrovend en te duur zou zijn.

 

Voorbeeld 1

Een klant nam contact met ons op met een vraag over het maken van bevestigingsmateriaal.
Dit was nodig als steunmateriaal voor een een aluminium rooster voor een convectorbak.
Hiervoor werd gekeken naar de benodigde sterkte van de materialen, de gewenste kleur en welke mogelijkheden er waren om het rooster niet-permanent te plaatsen.
Er werd een ontwerp voor de klant gemaakt aan de hand van het materiaal waarvan het rooster was gemaakt en dit werd vervolgens aan de klant getoond.

 

Vervolgens werd een proefprint gemaakt van het ontwerp en na goedkeuring werden dit model geprint in het benodigde aantal.

 

De geprinte onderdelen zijn uiteindelijk met goed resultaat gebruikt om het rooster te kunnen bevestigen zonder dat de steunen opvallen. Ook kan het rooster gemakkelijk opgetild worden. 
De kosten voor het eindresultaat?

Ontwerpkosten (1 uur) 30,00
Materiaal & printkosten 72,00
Totaalbedrag (INclusief BTW) 97,00
   

Niet alleen heeft de klant hiermee een individueel stuk werk in huis gehaald, hij is ook nog goedkoper uit dan het geval zou zijn geweest als hij deze onderdelen uit metaal had laten maken.

 

Voorbeeld 2:

Een klant nam contact met ons op voor een aantal vervangende onderdelen voor de stuurautomaat van een jacht (Raymarine ST4000). Het ging daarbij om kleine tandwielen die niet los te krijgen waren. Het alternatief zou een nieuwe stuurautomaat zijn van ruim 500 Euro.

Wij ontvingen de onderdelen waarop de tandwieltjes bevestigd moesten worden alsook de nog werkende tandwielen. Op basis daarvan werd een tekening gemaakt en de tandwielen geprint. De totale opdracht kostte de klant slechts 25,00 Euro, een flinke besparing dus ten opzichte van een compleet nieuwe stuurautomaat.

 

De ontwerptekening van het tandwiel: 13,7 mm in diameter, 24 tanden en slechts 6mm hoog.

 

Het eindresultaat, de tandwielen gemonteerd op delen van de stuurautomaat.